肇暉
2021年是“十四五”規(guī)劃的開局之年?!笆奈濉睍r期是我國全面建成小康社會、實現(xiàn)第一個百年奮斗目標(biāo)之后,乘勢而上開啟全面建設(shè)社會主義現(xiàn)代化國家新征程、向第二個百年奮斗目標(biāo)進(jìn)軍的第一個五年,也是上海在新的起點(diǎn)上全面深化“五個中心”建設(shè)、加快建設(shè)具有世界影響力的社會主義現(xiàn)代化國際大都市的關(guān)鍵五年。上海“十四五”規(guī)劃中,特別強(qiáng)調(diào)要“強(qiáng)化高端產(chǎn)業(yè)引領(lǐng)功能”,加快先進(jìn)制造業(yè)與現(xiàn)代服務(wù)業(yè)融合發(fā)展,推動集成電路、生物醫(yī)藥、人工智能三大先導(dǎo)產(chǎn)業(yè)規(guī)模倍增,加快發(fā)展電子信息、汽車、高端裝備、先進(jìn)材料、生命健康、時尚消費(fèi)品六大重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)。
“生物醫(yī)藥”被列入“三大先導(dǎo)產(chǎn)業(yè)”,充分體現(xiàn)了上海在應(yīng)對重大疾病治療和傳染病防控等方面的獨(dú)特優(yōu)勢和巨大決心,也是落實“健康中國2030”規(guī)劃綱要的具體行動,與滿足人民日益增長的美好生活需求密不可分。
同屬“三大先導(dǎo)產(chǎn)業(yè)”的“人工智能”,近年來發(fā)展迅猛,并已廣泛應(yīng)用于醫(yī)療健康領(lǐng)域。2020年新冠疫情期間,人工智能充分發(fā)揮了高科技助力疫情防控的作用,從疫情追蹤到健康碼普及,從病患智能篩查到遠(yuǎn)程智慧醫(yī)療,從采樣機(jī)器人到無人配送車等,不僅有力支持了抗疫防疫,而且讓人們切實體會到了高科技給健康生活帶來的便利。
既然人工智能能夠?qū)崿F(xiàn)這么多健康服務(wù)功能,那么是否能夠介入“診斷”這個醫(yī)療的最核心領(lǐng)域呢?2020年在上海舉辦的世界人工智能大會上,一項名為“奕診人工智能全??戚o助診療系統(tǒng)”(以下簡稱奕診系統(tǒng))的產(chǎn)品在1 800個競爭團(tuán)隊中脫穎而出,獲得了世界人工智能大賽的第二名。這是一套由奕診醫(yī)療開發(fā),并率先在同濟(jì)大學(xué)附屬第十人民醫(yī)院(以下簡稱十院)急診科使用的智能輔助診療系統(tǒng)。
難以改變的醫(yī)療“痛點(diǎn)”
診室里經(jīng)常超負(fù)荷工作的醫(yī)生,分診護(hù)士臺前嘈雜的詢問,看病、檢查、付費(fèi)、取報告、疲憊奔走排隊的病人……每當(dāng)提到醫(yī)院急診科,相信大家對這一系列的畫面都十分熟悉,這就是中國大多數(shù)醫(yī)院的真實現(xiàn)狀。作為一位多年奮戰(zhàn)在急診一線的醫(yī)生,彭滬習(xí)慣了這樣的工作狀態(tài),但心里卻越來越深感不安。
“急診的病人數(shù)量和病種是很不均衡的”,彭滬解釋,“它不像門診,可以根據(jù)預(yù)約情況,比較合理的分配診療時間以及醫(yī)生的工作。急診的病人是隨時可能出現(xiàn)的,很多時候毫無規(guī)律可循,可能會突然集中在一個時間點(diǎn)出現(xiàn)很多病人,而且來急診的多數(shù)是需要緊急救治的病人,這需要醫(yī)護(hù)人員分診、接診的能力非常強(qiáng),急診的流程管理要特別清晰規(guī)范。”然而人非圣人,尤其大量病人集中出現(xiàn)時,往往也是人的認(rèn)知和判斷更容易出錯的時候。
安全管理中,有一個經(jīng)典的理論——海恩法則,這是一個源于飛行安全管控的法則,即:每一起嚴(yán)重事故的背后,必然有29次輕微事故和300起未遂先兆及1 000起事故隱患。海恩法則體現(xiàn)出兩個核心思想:一是事故的發(fā)生是量的積累的結(jié)果;二是再完美的制度流程,都離不開實施者的自身素質(zhì)和責(zé)任心。
跟大多數(shù)三甲醫(yī)院一樣,十院的急診科經(jīng)常人滿為患,最多的時候一天要接待近3 000位病人,平均1小時就要接診120余人,人流高峰集中時段更是遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于這個數(shù)字。人不是機(jī)器,長時間高負(fù)荷工作很容易出現(xiàn)倦怠,這就大大增加了出錯的概率。如何能改變現(xiàn)狀,是否有可以借助的工具?這些年來,彭滬一直在思索著這些問題的答案,也一直在嘗試各種先進(jìn)技術(shù),但始終感覺不理想。直到他遇到了奕診系統(tǒng),似乎看到了解決問題的希望。
讓診療更加精準(zhǔn)
2018年,回國創(chuàng)業(yè)3年多的戈家霖博士認(rèn)識了彭滬醫(yī)生,兩人談到人工智能在急診的應(yīng)用時一拍即合。戈家霖是一位典型的“科學(xué)家創(chuàng)業(yè)者”,畢業(yè)于美國斯坦福大學(xué),并同時擁有人工智能、工程經(jīng)濟(jì)和計劃管理三個方向的博士學(xué)位。2005年,他開始開發(fā)人工智能輔助診療系統(tǒng),潛心15年,投入數(shù)億資金,一直專注于這一領(lǐng)域。
為了讓這套系統(tǒng)變得更加“聰明”,戈家霖給它學(xué)習(xí)了4.5億份信息脫敏電子病歷、1 000多萬篇醫(yī)學(xué)報告,覆蓋了12大專科(包括心血管科、呼吸科、消化科、神經(jīng)內(nèi)科、腎內(nèi)科、婦科、內(nèi)分泌科、感染科、腫瘤科、免疫科、普通外科、兒科)、4 500多個病種,并經(jīng)美國、歐洲、中國等近百位醫(yī)學(xué)專家進(jìn)行標(biāo)注,形成了10億關(guān)聯(lián)神經(jīng)元的結(jié)構(gòu)化醫(yī)學(xué)知識圖譜和較為精準(zhǔn)的診斷推理引擎。從典型到非典型癥狀,從常見病到罕見病,奕診系統(tǒng)面向多??铺峁┚_輔診,向醫(yī)生提供可能的鑒別診斷、查體、檢驗檢查等指導(dǎo)意見,并給出相應(yīng)的處理建議供醫(yī)生參考。
彭滬告訴記者:“一般資歷的??漆t(yī)生大約熟悉幾十種疾病,能掌握100~200種病的診療已經(jīng)是‘大神級人物,而培養(yǎng)一個成熟有經(jīng)驗的預(yù)檢護(hù)士,也需要5~10年的時間。奕診系統(tǒng)卻可以較全面的提示高危及罕見病的鑒別診斷,并給出對應(yīng)的檢查檢驗建議供醫(yī)生參考,就像給醫(yī)生提供了一臺實時導(dǎo)航儀,為醫(yī)生推薦幾種最優(yōu)的診療路徑,供醫(yī)生決策參考?!?/p>
與市面上許多人工智能輔診產(chǎn)品不同,應(yīng)用奕診系統(tǒng)進(jìn)行問診時,不僅可以由病人自己輸入癥狀,而且系統(tǒng)還會動態(tài)提示患者是否有其他相關(guān)癥狀,層層遞進(jìn)、問診推理。這樣的問診形式可以讓患者更加準(zhǔn)確地表達(dá)癥狀,不會漏掉重要信息,同時通過結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù),協(xié)助進(jìn)行更精準(zhǔn)的診斷,能夠有效避免漏診、誤診的情況。這也正是奕診潛心開發(fā)了15年所攻克的難點(diǎn)。更加難能可貴的是,奕診系統(tǒng)的平均反應(yīng)時間只有0.3秒,快于人腦的響應(yīng)時間,瞬間提供輔助診斷決策,不會拖延醫(yī)生診療決策的時間。
讓診療更加高效
奕診系統(tǒng)的醫(yī)療問診艙和移動問診機(jī)器人搭載于平板電腦上,護(hù)士可以根據(jù)操作界面對病人提問并進(jìn)行分診,并依病情自動匹配相應(yīng)科室和最適合的醫(yī)生。記者在十院現(xiàn)場看到,有行動能力的患者可以與“蛋殼型”的體征問診艙自助式患者終端“人機(jī)對話”,進(jìn)行預(yù)檢。在這個“蛋殼”的保護(hù)下,患者不用擔(dān)心噪聲影響,也不用擔(dān)心隱私會泄露。而對于行動不便的患者,則可以使用更方便移動的移動體征問診機(jī)器人。
“排隊2小時、就診5分鐘”,這是很多人去醫(yī)院看病時都體會過的經(jīng)歷。針對這一痛點(diǎn),近年來很多人工智能產(chǎn)品都在不同層面嘗試解決這一難題,但實施效果參差不齊。
為了緩解這一難題,奕診系統(tǒng)開發(fā)了更加便捷的操作方法?;颊叩结t(yī)院就診前在家里就可以通過奕診APP進(jìn)行預(yù)問診,到醫(yī)院后也可以先通過機(jī)器人進(jìn)行預(yù)問診,醫(yī)院內(nèi)設(shè)置的體征問診艙還可以實時采集患者血壓、脈搏、體溫、血氧飽和度、呼吸頻率等生命體征數(shù)據(jù),精準(zhǔn)檢傷分級,這一過程只需大概40秒到1分鐘?;颊咄瓿深A(yù)問診后,機(jī)器人會自動建議分級、自動匹配相應(yīng)科室,并直接為患者掛號,而這一過程基本可在90秒內(nèi)完成。這樣患者在見到醫(yī)生之前,就可在智能系統(tǒng)的引導(dǎo)下,做一些基礎(chǔ)檢查。彭滬告訴記者,通過這些輔助手段,大大提高了分診和診斷的效率及準(zhǔn)確性。
未來,這套人工智能產(chǎn)品還有望在更多醫(yī)療場景中得以應(yīng)用,比如醫(yī)生培養(yǎng)、病例教學(xué)、臨床思維訓(xùn)練、診療路徑優(yōu)化、慢性病篩查管理等。彭滬認(rèn)為,人工智能確實在慢慢改變著我們的生活,我們也欣喜地看到它在變得越來越“聰明”,但目前人工智能技術(shù)在醫(yī)療健康領(lǐng)域的應(yīng)用仍處于起步階段,距離全面的智慧醫(yī)療還有發(fā)展空間,仍有許多問題需要大家去努力探索?!俺思夹g(shù)本身,還有倫理、法律等很多問題亟需被完善解決,這些需要頂層設(shè)計、聯(lián)動發(fā)展?!?img src="https://cimg.fx361.com/images/2021/03/18/qkimagesshyxshyx202103shyx20210301-1-l.jpg"/>
彭滬,同濟(jì)大學(xué)附屬第十人民醫(yī)院急診醫(yī)學(xué)科主任醫(yī)師、副教授、急診科副主任、碩士生導(dǎo)師。中華醫(yī)學(xué)會急診醫(yī)學(xué)分會青年委員,中國醫(yī)師協(xié)會急診醫(yī)師分會青年委員,中國中西醫(yī)結(jié)合學(xué)會急診醫(yī)學(xué)分會青年委員,中國研究型醫(yī)院出血專委會委員,上海市醫(yī)學(xué)會急診??品謺瘑T。主持及參與多項國家自然科學(xué)基金面上項目,上海市科學(xué)技術(shù)委員會、上海市衛(wèi)生健康委員會研究課題。對各類危重癥救治經(jīng)驗豐富,擅長老年重癥感染、心肺功能衰竭、多器官功能障礙綜合征的救治。近年致力于急診流程再造、急診信息化建設(shè)、精益化管理實踐。